中系梁结构验算

狭岩大桥中系梁支架验算书一、工程概况狭岩大桥为（120+120）米预应力砼T型刚构，桥梁全长249.6m。

主墩由两片薄壁墩组成，每片薄壁墩采用实心矩形截面，左、右幅墩柱高分别为66m、62m。

两片墩间净距为8.0m，在墩柱半腰处由一道中系梁连接，中系梁截面尺寸横桥向宽7.5m，顺桥向长8m，高1.6m，中系梁与墩柱相接处上下各设置一倒角，倒角尺寸为 1.5×0.5m。

单个中系梁砼107.25m3，钢筋38.795t。

图2.1-1 狭岩大桥立面图图2.1-2 狭岩大桥中系梁图二、总体施工方案因本桥中系梁高度较高，采用满堂支架施工耗时长、占用大量钢管扣件等周转材料、不经济。

拟采用在墩柱上预留孔穿钢棒搭设支承平台施工。

三、支承平台布置中系梁施工支承平台采用在两个墩柱上各穿四根2m长φ110mm钢棒，钢棒穿入墩柱1.5m，悬挑0.5m，墩柱预埋Ф130mmPVC管时，墩壁处比墩内端头高2cm，当钢棒插入时确保钢棒水平；钢棒上设置20a工字钢做下横梁，下横梁上安装卸荷砂箱，砂箱上设置40a工字钢做上横梁；横梁上面采用15根8m长50a工字钢做纵向主梁；纵向主梁与中系梁底模板之间采用40a工字钢做分配梁，搭设施工平台的方式。

分配梁上面安放一排8m长的[16槽钢，间距为50cm作为分布梁。

分布梁上铺设中系梁底模。

传力途径为：中系梁底模——纵向分布梁（[16槽钢）——横向分配梁（40a工字钢）——纵向主梁（50a工字钢）——上横梁（40a工字钢）——砂筒——下横梁（20a工字钢）——支点φ110mm钢棒。

支架布置图如下：中系梁支架系统纵断面图中系梁支架系统横断面图四、计算依据1.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）2.《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）3.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）4.《建筑施工扣件式钢管支架安全技术规范》（JGJ130-2001）5.其他现行相关规范、规程五、支架验算1.[16a槽钢分布梁验算（1）材料参数截面面积为：A=2195mm2截面抵抗矩：W=108.3×103mm3截面惯性矩：I=866.2×104mm4弹性模量E=2.1×105Mpa钢材采用Q235钢，抗拉、抗压、抗弯强度设计值［σ］=215Mpa。

一、中横梁结构计算1.1结构描述横梁结构图如下图所示：1.2计算图式及荷载计算中横梁计算模型如下图所示：中横梁跨中计算截面如下图所示：横梁顺桥向影响线及布载如下：1)桥面铺装及板梁自重:q1=[6.767*1.4*26+（5.84-1.33）*4.85*26+0.1*6.5*6.25*24]/9.5=96.0kN/m 2)人行道结构及管线荷载按集中力加载：P1=(0.38*25+3)*6.25=78.1 kN3）人群荷载：q r=2.4kN/㎡，P人=2.4*1.5*6.5=22.5kN4）汽车：城B级车辆荷载Pk=70kN，冲击系数1+μ＝1.31.3正截面强度检算跨中弯矩及支点剪力计算:桥面铺装及板梁自重作用：M1=96.0*13.18=1265.3kN*mV1=96.0*9.5/2=466 kN人行道结构及管线作用：M2=78.1*1.15=89.8kN*mV1=78.1 kN恒载合计：M恒=1355.1 kN*m V恒=544.1 kN*m人群荷载：M人=22.5*1.15=25.9 kN *mV人=22.5 kN汽车荷载：M汽=[70*(5.15+3.35)/10.3*5.15]*1.77=526.6kN*mV汽=70*(6.1+7.9)*1.77/10.3=168.4kN作用效应组合：基本组合γ0Md=1.1*（1.2*1355.1+1.4*1.3*526.6+0.8*1.4*25.9）=2874.9kN*m γ0Vd=1.1*（1.2*544.1+1.4*1.3*168.4+0.8*1.4*22.5）=1083.1kN*m 短效组合Ms=1355.1+0.7*526.6+25.9=1777.3kN-m长效组合Ml=1355.1+0.4*526.6+0.4*25.9=1603.8kN-m钢筋布置：横梁范围配双层Φ25@10cm，共2*10束，翼缘配Φ25@9cm，共18束1.4斜截面抗剪检算：二、端横梁结构计算2.1荷载计算内力计算：端横梁恒载及人群荷载偏安全的取中横梁计算荷载的0.42倍。

土木工程施工验算概述本文档旨在对土木工程施工过程中的验算进行说明和指导。

通过仔细的验算，可以确保施工过程的准确性和安全性。

验算公式下面列出了一些常用的土木工程施工验算公式：1. 力学验算公式:- 悬臂梁弯矩公式：M = WL^2/8，其中M表示弯矩，W表示受力，L表示距离。

悬臂梁弯矩公式：M = WL^2/8，其中M表示弯矩，W表示受力，L表示距离。

- 梁的截面惯性矩公式：I = (b·h^3)/12，其中I表示截面惯性矩，b表示梁的宽度，h表示梁的高度。

梁的截面惯性矩公式：I = (b·h^3)/12，其中I表示截面惯性矩，b表示梁的宽度，h表示梁的高度。

- 梁的截面抗弯能力公式：R = (f·I)/y，其中R表示抗弯能力，f 表示材料的抗弯强度，I表示截面惯性矩，y表示最大弯曲应力。

梁的截面抗弯能力公式：R = (f·I)/y，其中R表示抗弯能力，f表示材料的抗弯强度，I表示截面惯性矩，y表示最大弯曲应力。

2. 地基验算公式:- 地基承载力公式：q = c·Nc + γ·Nq，其中q表示地基承载力，c表示土壤的黏聚力，Nc和Nq是土壤的承载力系数，γ表示土壤的单位重量。

地基承载力公式：q = c·Nc + γ·Nq，其中q表示地基承载力，c表示土壤的黏聚力，Nc和Nq是土壤的承载力系数，γ表示土壤的单位重量。

3. 结构验算公式:- 混凝土梁的强度验算公式：Fc = 0.85·f'c·A，其中Fc表示梁的强度，f'c表示混凝土的抗压强度，A表示梁的截面积。

混凝土梁的强度验算公式：Fc = 0.85·f'c·A，其中Fc表示梁的强度，f'c表示混凝土的抗压强度，A表示梁的截面积。

验算流程下面是一个土木工程施工验算的基本流程：1. 收集施工相关数据和设计图纸。

新规范下桥梁上部结构设计验算内容李肇东一、预应力混凝土梁1.持久状况正常使用极限状态计算（结构抗裂验算，第六章）参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（以下简称桥规）6.3.1条，对预应力混凝土受弯构件进行正截面和斜截面抗裂验算。

(1)、正截面拉应力要求a.全预应力构件短期效应组合预制构件（对应桥梁博士正常使用组合II）σst-0.85σpc≤0分段浇筑构件（对应桥梁博士正常使用组合II）σst-0.80σpc≤0即短期效应组合下不出现拉应力。

b.A类构件（短期效应组合）短期效应组合（对应桥梁博士正常使用组合II）σst-σpc≤0.7f tk长期效应组合（对应桥梁博士正常使用组合I）σlt-σpc≤0即长期组合不出现拉应力，短期组合不超过限值。

(2)、斜截面主拉应力要求a. 全预应力构件（短期效应组合）预制构件(对应桥梁博士正常使用组合II）σtp≤0.6f tk现场浇筑构件 (对应桥梁博士正常使用组合II）σtp≤0.4f tkb. A类构件短期效应组合预制构件(对应桥梁博士正常使用组合II）σtp≤0.7f tk现场浇筑构件 (对应桥梁博士正常使用组合II）σtp≤0.5f tk2、持久状况和短暂状况构件的应力计算（持久状况）持久状况预应力混凝土构件应力计算参照《桥规》7.1条的规定加以考虑。

计算使用阶段正截面混凝土的法向压应力和斜截面混凝土的主压应力，并不得超过规定限值。

考虑预加力效应，分项系数取1.0，并采用标准组合，汽车荷载考虑冲击系数。

（1）正截面验算：标准组合下(对应桥梁博士正常使用组合III）构件受压区边缘混凝土法向压应力σkc+σpt≤0.5f ck（2）斜截面验算：标准组合下构件边缘混凝土主压应力(对应桥梁博士正常使用组合III）σcp≤0.6f ck3、持久状况和短暂状况构件的应力计算（短暂状况）(对应桥梁博士施工阶段应力）短暂状况预应力混凝土应力验算根据《桥规》7、2、8条，计算在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘的法向应力。

柱间系梁盖梁支架受力验算施工图纸见附件：考虑串棒和工字钢与盖梁通用，所以计算采用最大系梁9.58m3计算，施工平台支撑横梁和预留件分别采用I36b 工字钢长9m 及φ8cm 碳圆长2.5m ，工字钢上铺15*15方木，方木上铺钢模。

15*15方木技术参数Wx=bh^2/6=562.5cm 3,Ix= bh^3/12=4128cm 3。

1、 I36b 工字钢受力检算模板自重荷载33KN ；人员机具荷载43KN ；振捣荷载43KN ；总荷载=系梁自重+模板+人员机具+振捣、倾倒砼等动载=9.58×2.6×10+33+43+43=368.1KN ；m KN /35.610.6/1.368q ==q=61.35KN L=6.0m W 截面抵抗矩查表m N m KN ql M .276080.08.27680.635.61822max ==⨯== MPa m N W M 121).(101211021140276080266max max =⨯=⨯⨯==-σ＜[σ]=215MPa ； 满足要求。

2、 φ8串杠受力验算D=8cm 碳圆（尺寸及参数：d=80mm, I x =201.1cm 4,w x =50.3cm 3,截面面积=50.2cm 2,理论重量=49.36（kg/m ））2.1剪力验算：)3(85][16.1804.014.39125091250t 125.945.36P 5.363.43.43.36.258.92钢A MPa MPa A P N t==⨯======+++⨯ττ 满足要求。

2.2弯曲应力验算：毛截面抵抗拒:9.66102.98072.0912503.5040982.0W 6333W MPa W M cm r d =⨯⨯=====-σπ 满足要求。

2.3刚度验算： mm L mm EI Pl fA cm r d d I 36.0400003.0101.201101.23072.09125031.2017854.00491.064811334444==⨯⨯⨯⨯⨯======- π （悬臂构件，计算跨度取实际长度2倍。

木构件截面验算1、主梁验算1. 跨度L= 4.5米，截面宽*高=190*300mm 开间：2. 截面参数：I=1/12*190*300^3=mm 4W=1/6*190*300^2=mm 3S=190*150*75=mm 3E=10000N/m 23. 荷载取值：楼面活荷载取0.5KN/m 2 楼面恒荷载取2KN/m 2面荷载为A=1.4*0.5+1.2*2=3.1次梁以750mm间距搁置在主梁上，近似按线荷载计算，q= 3.1*1.35=KN/m M=1/8*4.185*4.5^2=KN.m V=1/2*4.185*4.5=KN 4.抗拉强度验算：fm=10.59/2.85=N/mm 2采用TC17树种，fm=N/mm2满足5.挠度验算W=5/384*4.185*4500^4/(10000*427500000)=<W>=1/250*4500=mm满足6.受剪验算VS/(Ib)=9.42*10^3*2137500/(427500000*190)=0.24789采用TC17树种,按B级， fv=N/mm2满足3.一层木柱验算1.参数：H=2.4米， 截面上头120120mm 验算强度时取D1=120mm A=11304mm2验算稳定时取D2120mmA=11304验算跨度 1.5米， 开间 1.52.荷载取值屋面活荷载取0.5KN/m 2屋面恒荷载取2KN/m 2坡屋面的坡度系数1.011面荷载为A=(1.4*0.5+1.2*2)*1.011=楼面活荷载取0KN/m 2楼面恒荷载取0KN/m 2面荷载为A=1.4*0+1.2*0=0KN/m 2受荷载最大的木柱，N=(0+3.1341)*1.5*1.5=2.强度验算N/An=7.05*1000/11304=N/mm2采用TC17树种,按B级， fc=N/mm2满足3.稳定验算i=30l 0=2400mm 长细比x=2400/30=80<91mm，下头米0.62151.69.423.721718427500000285000021375004.18510.59长细比限值<x>=120>80满足受压稳定系数f=1/(1+(80/65)^2)=N/fA 0=7.05*1000/(0.4*11304)= 1.56N/mm 2采用TC17树种,按B级， fc=N/mm2满足0.4151.35米 1. 跨度L=2.7米红色为屋脊挑梁计算KN/m 2q= 3.1*1.35=KN/m M=1/2*4.185*2.7^2=KN.m V=1/2*4.185*2.7=KN fm=15.25/2.85=N/mm 25.2mmW=13.1639175mm<W>=13.5mmN/mm 280mm A=9600mm2A=96003.1341KN/m 27.05KN5.655.354.18515.25N/fA0=7.05*1000/(0.4*9600)= 1.84N/mm2V0.1编制：李孟亮。

中心支撑及其相连框架梁的抗震承载力验算【即《抗规》8.2.6解析】螣蛇的梦一、《建筑抗震设计规范》8.2.6：中心支撑框架构件的抗震承载力验算，应符合下列规定：1、支撑斜杆的受压承载力应按下式验算：（截图如下）2 、人字支撑和V形支撑的框架梁在支撑连接处应保持连续【指左右两肢相交一点】，并按不计入支撑支点【即不把支撑和梁交点当支座，非抗震时当支座计算，所以梁截面会比其它相似跨较小】作用的梁验算重力荷载和支撑屈曲时不平衡力作用下的承载力【验算加载两个力：重力；假定的支撑屈服承载力竖向合力】；不平衡力应按受拉支撑的最小屈服承载力【N L=f ay A br】和受压支撑最大屈曲承载力的0.3倍【N Y=ψφf ay A br】计算。

必要时，人字支撑和V形支撑可沿竖向交替设置【上下人字撑与梁相交于一点】或采用拉链柱【同向向上排列，顶层一般用交叉中心支撑】。

注：顶层和出屋面房间的梁可不执行本款。

二、用来手工验算的方法：1、拉链柱和竖向交替设置的图示：2、中心支撑的受压承载力验算：N Y=ψφf ay A br式中不除以γRE（γRE=0.8，稳定性）是因为计算的是屈曲承载力，用的f ay不是计算承载力用的f。

其中：f ay=235（Q235B）或者345（对Q345B）；E=2.06*105MPa（见《钢规》3.4.3）；φ按轴压构件计算稳定性系数；A br对受压取全截面面积3、中心支撑的受拉承载力验算：N L=f ay A br式中不除以γRE（γRE=0.75，强度）是因为计算的是屈曲承载力，用的f ay不是计算承载力用的f。

其中：Abr可以取全截面面积（大多栓焊混接焊接）。

4、框架梁的计算长度：由于验算的是：支撑压杆反复作用下屈服，承载力大幅下降【故*0.3】情况下，导致在横梁连接处出现不平衡集中力，改集中力可能导致横梁破坏和楼板下陷或者隆起，并在梁端产生塑性铰的情形。

所以梁可以视为简支梁【论证见下文】，梁长取两端塑性铰之间长度。

关于普通钢筋混凝土结构设计中梁裂缝控制验算的探讨摘要本文简要介绍了新颁布的新版《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中梁裂缝验算与旧版规范GB50010-2002的异同，分析了与最大裂缝宽度相关的主要因素，对常见裂缝验算问题进行了探讨，对设计提出了相应建议。

关键词普通钢筋混凝土梁裂缝控制设计一．概述设计实践中，普通钢筋混凝土梁在竖向荷载作用下的裂缝控制验算（以下简称梁裂缝验算），一直令结构设计人员比较困惑，采用一体化结构软件设计时，很多梁按照裂缝控制计算的配筋比按照承载力计算的配筋结果大，尤其采用高强度钢筋时，就更加明显。

在新版《混凝土结构设计规范》中，对最大裂缝宽度验算公式进行了修订，在相同条件下较旧版规范计算值有所减小，而在实际应用中，设计人员应该深刻理解并正确运用梁裂缝验算公式，在计算中采用合理的设计参数和计算假定。

二．《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中梁裂缝验算的主要改进新版规范最大裂缝宽度验算公式：ωmax=αcrΨσs（1.9Cs+0.08deq/ρte）/Es 可以看出，公式形式与旧版规范基本一致，而主要改进之处有：（1）构件受力特征系数αcr取值，对普通钢筋砼受弯构件由2.1改为1.9。

（2）纵向受拉钢筋的应力由荷载效应的标准组合σsk改为按准永久组合σs。

现对300X600、300X700两种截面的梁分别按两个规范版本进行了验算，在其它条件一致（砼C30、钢筋HRB400、保护层厚度25mm、等弯矩时实配钢筋相同）的情况下，得到弯矩设计值与裂缝宽度关系的曲线如图示。

可以看出，按新版规范计算的最大裂缝宽度有所减小。

新版规范与旧版规范相比较，裂缝控制验算公式调整虽然不大，但有所改进，对解决工程设计中的相关困惑起到了积极作用。

三．与最大裂缝宽度计算值相关的主要因素影响梁受弯裂缝的因素很复杂，按照新版规范，与最大裂缝宽度计算值相关的主要因素有以下几方面。

1、截面尺寸。